DE2944444C2

DE2944444C2 -

Info

Publication number: DE2944444C2
Application number: DE2944444A
Authority: DE
Inventors: Thomas Parry Sully Glamorgan Gb Jones; Basil Martin Rickmansworth Hertfordshire Gb Wright
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-11-03
Filing date: 1979-11-03
Publication date: 1988-05-11
Also published as: DE2944444A1; CA1143179A; FR2441160A1; US4297871A; GB2034468A; GB2034468B; FR2441160B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Probenahmevorrichtung, mit der aus einem Gasstrom eine Probe entnommen werden kann. Sie dient vorzugsweise zum Nachweis oder zur analy tischen Bestimmung des in der Atemluft einer Person ent haltenen Alkohols.The invention relates to a sampling device, with which a sample is taken from a gas stream can. It is preferably used for verification or analysis tical determination of ent in the breathing air of a person alcohol.

Bei der Entnahme einer Probe aus der Atemluft für eine Alkoholanalyse zum Zwecke der Bestimmung des Alkoholge haltes im Blut, hat es sich als wünschenswert erwiesen, die Probe in einem genau bestimmten Stadium des Ausatmens zu nehmen. In vielen Fällen soll dies möglichst am Ende des Ausatmens erfolgen, wobei das Ausatmen so weitgehend erfolgen soll, wie es der untersuchten Person möglich ist. Es ist jedoch im allgemeinen nicht möglich, eine genaue Analyse dadurch zu erhalten, daß das Stadium oder der richtige Zeitpunkt der Probenahme auf das Volumen der ausgeatmeten Luft abgestimmt wird, da dies von der Größe der Person und von dem Zustand der Lungen abhängig ist. Wenn der geeignete Zeitpunkt der Probenahme durch eine automatische volumetrische Meßvorrichtung dann einge stellt wird, wenn ein bestimmtes Volumen der Atemluft ausgeatmet worden ist, müßte die Meßvorrichtung auf ein sehr kleines Volumen eingestellt werden, wenn sie für kleine Personen mit einer entsprechend kleinen Lungen funktion benutzt wird. Die Einstellung des Volumens wäre dann zu klein für eine große, gesunde Person, deren Alko holgehalt im Blut dann unterbewertet würde.When taking a sample from the air we breathe Alcohol analysis for the purpose of determining the alcohol level hold in the blood, it has proven to be desirable the sample at a specific stage of exhalation to take. In many cases, this should end as much as possible exhale, exhaling so largely should take place as is possible for the examined person. However, it is generally not possible to get an accurate one To obtain analysis by that the stage or the correct time of sampling on the volume of exhaled air is matched as this depends on the size depends on the person and the condition of the lungs. If the appropriate point in time of sampling by a automatic volumetric measuring device then turned on is when a certain volume of breathing air has been exhaled, the measuring device should be on very small volume if set for small people with a correspondingly small lungs function is used. The volume setting would be then too small for a tall, healthy person whose alko would then be undervalued in blood.

Eine andere Schwierigkeit, die bei bekannten Vorrichtun gen auftritt, ist die, daß die feuchte Atemluft, die in die Vorrichtung eintritt, dazu neigt, zu kondensieren und daß die Wassertropfen, die manchmal mit flüssigem Alkohol oder anderen Verunreinigungen gemischt sind, die einwand freie Funktion der Meßvorrichtung stören. Wenn eine derartige Vorrichtung durch Polizeibeamte verwendet werden soll, ist es auch erforderlich, daß sie soweit wie möglich vollautomatisch arbeitet. Wenn der Zeitpunkt der Probenahme individuell durch jeden Polizeibeamten festgelegt wird, lassen sich Fehler nicht vermeiden. Andererseits ist es auch wichtig, daß die Vorrichtung einfach und leicht zu handhaben und soweit wie möglich frei von Fehlern ist.Another difficulty with known devices gene occurs, is that the moist air breathed in the device enters, tends to condense and that the water drops, sometimes with liquid alcohol or other impurities are mixed, the flawless disturb the free function of the measuring device. If such Device to be used by police officers is it also required that they be fully automated as far as possible is working. If the time of sampling individually by Every police officer is committed to making mistakes avoid. On the other hand, it is also important that the device simple and easy to use and as free as possible of mistakes.

Bei der aus der GB-PS 14 43 348 bekannten Vorrichtung wird eine Atemluftprobe mit Hilfe einer kleinen Pumpe gezogen; dabei wird der Vorgang von Hand durch Betätigung eines Druck knopfes gesteuert. Eine selbsttätige Steuerung des Augenblickes der Probenahme ist mit diesem Gerät nicht möglich.In the device known from GB-PS 14 43 348 take a breath sample with the help of a small pump; the process is done manually by pressing button controlled. An automatic control of the moment Sampling is not possible with this device.

Die US-PS 36 61 528 betrifft ein Gerät zur Untersuchung der Atemluft, das in Verbindung mit einem medizinischen Gerät zur Überprüfung der Lungenfunktion benutzt wird. Dabei wird eine Atemluftprobe nach dem Ende einer Ausatmung und während der folgenden Einatmung an die Einrichtung zur Analyse der Luft geliefert. Dieses Gerät ist für eine Vorrichtung zur Bestimmung des Alkoholgehaltes in der Atemluft nicht brauch bar, weil die Probenahme während des Einatmens das Ergebnis verfälschen würde.The US-PS 36 61 528 relates to a device for examining the Breathing air that is associated with a medical device is used to check lung function. Doing so a breath sample after exhalation and during the following inhalation to the facility for analyzing the Air delivered. This device is for a device for Determination of the alcohol content in the breathing air is not necessary bar because sampling while inhaling the result would falsify.

Bei der Vorrichtung gemäß der US-PS 32 38 783 wird ein be stimmtes Volumen der anfänglich von einer Person ausgeatmeten Luft verworfen und erst die danach ausgeatmete Luft in eine Probekammer geleitet. Wenn diese gefüllt ist, wird ein Schalter geschlossen, der eine Pumpe betätigt, die die Atemprobe der Analyseeinrichtung zuführt. Die automatische Steuerung wird somit durch Erhöhung des Druckes der Atemluft in einer Probe kammer betätigt.In the device according to US-PS 32 38 783 be true volume of initially exhaled by a person Discarded air and only then exhaled air into one Trial chamber headed. When this is filled, a switch will appear closed, which operates a pump, which breath test the Feeds analysis device. The automatic control will thus by increasing the pressure of the breathing air in a sample chamber actuated.

Die Erfindung basiert auf dem Prinzip, eine Druckveränderung in dem Blasrohr zu benutzen, um die eigentliche Probenahme einzuleiten.The invention is based on the principle of a pressure change to use in the blowpipe to do the actual sampling initiate.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gasprobe im richtigen Zeitpunkt zu entnehmen.The invention is based, the gas sample in the right task Take time.

Ausgehend von einer Probenahmevorrichtung für ein Gerät zum Nachweis eines Bestandteils, insbesondere von Alkohol in der Atemluft, die aus einem an beiden Enden offenen Blasrohr und einem verschiebbaren Element in Gestalt eines beweglichen Kolbens oder eines Diaphragmas besteht, das dazu dient, eine Gasprobe aus dem Blasrohr über ein, einen Eingangskanal ent haltendes Verbindungsrohr in eine Probekammer zu ziehen, die eine Einrichtung zum Nachweis von Alkohol enthält, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das verschiebbare Element als Folge einer Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit in dem Blas rohr und der dadurch hervorgerufenen Änderung des Druckes in dem Blasrohr selbsttätig aus einer Arbeitsstellung verschieb bar ist, um eine Gasprobe aus dem Rohr in die Kammer zu ziehen.Starting from a sampling device for a device for Detection of an ingredient, especially alcohol in the Breathing air that consists of a blowpipe open at both ends and a movable element in the form of a movable Piston or a diaphragm, which serves a Gas sample from the blowpipe via an entry channel pull the connecting pipe into a test chamber, which contains a facility for the detection of alcohol, this problem is solved by that the slidable element as a result a decrease in the flow velocity in the blow tube and the resulting change in pressure in automatically move the blowpipe from a working position bar to draw a gas sample from the pipe into the chamber.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteran sprüchen.Further features of the invention result from the Unteran sayings.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es möglich ist, eine geeignete Probe automatisch als Ergebnis einer Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit der durch das Blas rohr strömenden Atemluft zu erhalten. Wenn eine Person in das Blasrohr bläst, wird die Strömungsgeschwindigkeit zunächst ansteigen und dann nach einiger Zeit abfallen. Die Probenahmevorrichtung gemäß vorliegender Erfindung kann so eingestellt werden, daß das sich verschiebende Element automatisch ausgelöst wird, wenn die Strömungsgeschwindigkeit anfängt, geringer zu werden. Auf diese Weise wird die Probe zu einem späten Stadium des Ausatmens genommen, so daß Atemluft aus den Alveolen, d. h. aus den tiefen Abschnitten der Lunge, für die Untersuchung zur Verfügung steht.The invention is based on the knowledge that it is possible is a suitable sample automatically as a result of a Reduce the flow rate through the blow pipe to receive breathing air. If a person in the blow pipe blows, the Flow rate first increase and then after fall off for some time. The sampling device according to The present invention can be set so that the moving element is triggered automatically, when the flow rate begins to decrease will. This way the sample becomes late Stage of exhalation taken, so that breathing air from the Alveoli, i.e. H. from the deep sections of the lungs, for the investigation is available.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Vorrichtung in der Hauptleitung ein Venturirohr enthält, um einen Sog zu erzielen, der das sich verschie bende Element betätigt. Dabei wird der Sog verringert, wenn die Strömungsgeschwindigkeit abfällt und das sich verschiebende Element freigegeben. Auf diese Weise wird auch vermieden, daß besonders große Mengen an feuchtem Gas in das Instrument selbst eintreten.A preferred embodiment of the invention provides that the device in the main line is a Venturi tube contains to create a pull that shifts that element actuated. The suction is reduced, when the flow rate drops and that moving element released. That way also avoided that particularly large amounts of moist Enter gas into the instrument itself.

Das sich verschiebende Element wird vorzugsweise mit einer Feder aus der Arbeitsstellung gedrückt und in der Arbeitsstellung mit der unter einer Vorspannung stehenden Feder, beispielsweise mittels Magneten oder einer mechani schen Sperre oder Rückhaltevorrichtung, gehalten. Dadurch kann sich das sich verschiebende Element schnell bewe gen, wenn es selbsttätig freigegeben wird.The moving element is preferably with a spring pressed out of the working position and in the Working position with the one under tension Spring, for example by means of magnets or a mechani lock or restraint held. Thereby the moving element can move quickly if it is released automatically.

Die Probekammer oder eine damit verbundene Kammer ent hält einen Gasdetektor oder Sensor, beispielsweise eine Brennstoffzelle zum Erzeugen eines elektrischen Potenti als in Abhängigkeit von dem Alkoholgehalt der Probe. Wenn die Vorrichtung für ein Gerät zur Untersuchung der Atem luft benutzt wird, wird der Gasdetektor an einen elektri schen Ausgang oder ein Anzeigegerät angeschlossen. Die Vorrichtung kann so konstruiert sein, daß das sich ver schiebende Element manuell in seine Arbeitsstellung ge bracht und dann automatisch durch die Veränderung des Gasdruckes oder der Strömungsgeschwindigkeit des Gases freigegeben wird. Eine andere Ausführungsform sieht vor, daß das sich verschiebende Element in die Arbeitsstellung verschoben und aus dieser durch eine Veränderung des Gas druckes oder der Fließgeschwindigkeit freigegeben wird.The sample chamber or an associated chamber holds a gas detector or sensor, such as one Fuel cell for generating an electrical potentiometer than depending on the alcohol content of the sample. If the device for a device for examining the breath air is used, the gas detector is connected to an electri output or a display device connected. The Device can be constructed so that the ver pushing element manually into its working position brings and then automatically by changing the Gas pressure or the flow rate of the gas is released. Another embodiment provides that the moving element in the working position shifted and out of this by changing the gas pressure or the flow rate is released.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigtExemplary embodiments of the invention are shown in the drawing shown. It shows

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch ein tragbares Gerät zur Untersuchung der Atemluft, Fig. 1 shows a schematic section through a portable device for examination of the breathing air,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Teil eines Gerätes, der die eigentliche Probenahmevorrichtung enthält bei einer anderen Ausführungsform und Fig. 2 shows a section through the part of a device that contains the actual sampling device in another embodiment and

Fig. 3 und 4 schematische Querschnitte durch zwei weitere Aus führungsformen der Erfindung. FIGS. 3 and 4 are schematic cross-sections through two further implementation of the invention.

Das in Fig. 1 dargestellte Gerät dient in der Haupt sache zur Untersuchung der Atemluft durch Polizeibeamte als Grobtest für Personen, von denen angenommen wird, daß sie gegen die gesetzlichen Bestimmungen über den Alkohol gehalt beim Führen von Kraftfahrzeugen und dergleichen verstoßen haben. Das Gerät besteht aus einem Kasten 10 mit einem gegenüber diesem vorstehenden Probenahmerohr 11, an das ein abnehmbares Blasrohr 12 aus Kunststoff aufgesetzt werden kann, beispielsweise durch eine Schnapp verbindung an dem Kopf 13. Der Kasten 10 enthält eine volumetrische Probenahmevorrichtung zum Entnehmen einer Atemprobe aus dem Rohr 12, sowie Einrichtungen zum An zeigen der Alkoholmenge pro Volumeneinheit der Probe. Die Probenahmevorrichtung besteht aus einem Hohlraum 15 mit einem vorgegebenen Volumen, in dem sich eine dünne, flache Brennstoffzelle 16 befindet, die auf dem Boden des Hohlraumes angebracht ist. Es kann beispielsweise eine Zelle benutzt werden, wie sie in dem britischen Patent 14 48 557 beschrieben ist. Die Zelle besteht aus zwei Elektroden, zwischen denen in Abhängigkeit von der vor handenen Alkoholmenge ein Potential aufgebaut wird.The device shown in Fig. 1 is used in the main thing for the examination of breathing air by police officers as a rough test for people who are believed to have violated the legal provisions on alcohol content when driving motor vehicles and the like. The device consists of a box 10 with a protruding sampling tube 11 to which a removable blowpipe 12 made of plastic can be placed, for example by a snap connection to the head 13th The box 10 contains a volumetric sampling device for taking a breath sample from the tube 12 , as well as devices for displaying the amount of alcohol per unit volume of the sample. The sampling device consists of a cavity 15 with a predetermined volume, in which there is a thin, flat fuel cell 16 which is attached to the bottom of the cavity. For example, a cell such as that described in British Patent 1,448,557 can be used. The cell consists of two electrodes, between which a potential is built up depending on the amount of alcohol present.

Die Elektroden sind über Leitungen 17, 18 mit einem Ver stärker 19 verbunden, der mit Batterien 20 gespeist wird und dessen Ausgang mit einer Digital- oder Analoganzeige oder einer anderen Anzeigevorrichtung 21 verbunden ist. Die Leitung 17 enthält einen Kurzschlußschalter 22, der, wenn er geschlossen ist, die beiden Elektroden miteinan der verbindet, um jedes Potential an der Brennstoffzelle zu entladen. Der elektrische Kreis enthält ferner einen Schalter 23 in der Eingangsleitung des Verstärkers 19, der mit einem mit einer Lampe versehenen Kreis 24 verbun den ist, die anzeigt, wenn der Verstärker und die Anzeige vorrichtung gespeist werden.The electrodes are connected via lines 17, 18 to a United 19 , which is powered by batteries 20 and whose output is connected to a digital or analog display or other display device 21 . The line 17 contains a short-circuit switch 22 which, when closed, connects the two electrodes to one another in order to discharge any potential at the fuel cell. The electrical circuit further includes a switch 23 in the input line of the amplifier 19 , which is connected to a circuit provided with a lamp 24 which indicates when the amplifier and the display device are powered.

Mit 30 ist ein beweglicher Kolben, der in einer Kammer 31 der Vorrichtung zum Entnehmen der Probe angebracht ist, bezeichnet. Der Hohlraum 32 unterhalb des Kolbens steht über eine kleine Öffnung 33 mit der Kammer 15 oberhalb der Brennstoffzelle in Verbindung. Die Kammer 15 steht ihrerseits über den Kanal 34 in der Leitung 11 mit der Verengung 35 eines Venturirohres in Verbindung, das inner halb des Kunststoffrohres 12 angebracht ist. Der Kolben 30 wird durch Federn 37 nach oben gedrückt; die Permanent magnete 38 und 39 wirken als Verriegelung und halten den Kolben unten, wenn er seine tiefste Stellung erreicht hat. Ein von Hand zu betätigender Knopf 40, der an dem Kolben angebracht ist, ragt aus einer Wandung des Kastens hinaus; die Stange 41 des Knopfes ist mit einem verbreiterten Ab schnitt 42 versehen, der sich nach unten zu verjüngt und mit einer verschiebbaren Sperre 43 zusammenwirkt, deren Funktion später erläutert wird. 30 with a movable piston, which is mounted in a chamber 31 of the device for taking the sample, is designated. The cavity 32 below the piston communicates via a small opening 33 with the chamber 15 above the fuel cell. The chamber 15 is in turn via the channel 34 in the line 11 with the constriction 35 of a Venturi tube in connection, which is attached half of the plastic tube 12 . The piston 30 is pushed up by springs 37 ; The permanent magnets 38 and 39 act as a lock and hold the piston down when it has reached its lowest position. A manually operated button 40 attached to the piston protrudes from a wall of the box; the rod 41 of the button is provided with a widened section 42 which tapers downward and interacts with a displaceable lock 43 , the function of which will be explained later.

Das Gerät zur Entnahme einer Probe aus der Atemluft arbeitet, soweit es bis jetzt beschrieben wurde, nach folgendem Prinzip: Wenn eine Person in das Rohr 12 bläst, tritt an der verengten Stelle 35 des Venturirohres eine Druckverringerung auf; dieser Saugdruck wird über die Öffnung 33 auf die untere Fläche des Kolbens übertragen, der dadurch nach unten gezogen wird, bis die Magnete an einanderstoßen und den Kolben verriegeln. Der Kolben bleibt in dieser verriegelten Stellung bis die Strömungs geschwindigkeit in dem Blasrohr unter einen vorgegebenen Wert fällt, der normalerweise mit dem letzten Stadium des Ausatmens zusammenfällt. Wenn die Strömungsgeschwin digkeit absinkt, vergrößert sich der Druck an der vereng ten Stelle des Venturirohres und bei einem vorher einge stellten Wert ist die Druckkraft der Feder 32 größer als die Kraft, mit der sich die Magnete anziehen, so daß der Kolben schnell nach oben gedrückt wird. Dabei wird ein bestimmtes Volumen der Atemluft in die Kammer 32 über den Hohlraum 15 mit der Brennstoffzelle gezogen. Wenn der Kolben in der unteren Stellung verriegelt wird, befindet sich die Feder 37 in gespanntem Zustand, so daß diese Art der Probenahme, die vollautomatisch eingeleitet wird, sehr schnell vor sich geht. Wenn die Atemprobe in der Kammer 15 ist, reagiert die Brennstoffzelle 16 und ent wickelt ein Potential, das durch die Einrichtungen 19 und 21 verstärkt und angezeigt wird.The device for taking a sample from the breathing air, as far as it has been described so far, works according to the following principle: If a person blows into the pipe 12 , a pressure reduction occurs at the narrowed point 35 of the venturi pipe; this suction pressure is transmitted through the opening 33 to the lower surface of the piston, which is thereby pulled down until the magnets abut each other and lock the piston. The piston remains in this locked position until the flow rate in the blowpipe falls below a predetermined value that normally coincides with the last stage of exhalation. If the flow rate drops, the pressure at the narrowed point of the venturi increases and, at a previously set value, the pressure force of the spring 32 is greater than the force with which the magnets attract, so that the piston is quickly pushed upwards becomes. A certain volume of breathing air is drawn into the chamber 32 via the cavity 15 with the fuel cell. When the piston is locked in the lower position, the spring 37 is in the tensioned state, so that this type of sampling, which is initiated fully automatically, takes place very quickly. When the breath sample is in the chamber 15 , the fuel cell 16 reacts and develops a potential that is amplified and displayed by the devices 19 and 21 .

Nach jedem durchgeführten Test ist es wichtig, daß die Brennstoffzelle entladen wird, damit ein genauer Null wert für die nächste Probe vorliegt. Es ist auch wichtig, daß die Batterie 20 sich nicht unbeabsichtigt entlädt. After each test, it is important that the fuel cell is discharged so that an exact zero value is available for the next sample. It is also important that the battery 20 does not inadvertently discharge.

Zu diesem Zweck enthält das Gerät einen zweiten, von Hand zu betätigenden Knopf 50, dessen unteres Ende einen der Federkontakte des Kurzschlußschalters 22 berührt. Die Stange dieses Knopfes 50 enthält eine Verdickung 51, die mit einer Öffnung in der verschiebbaren Sperre 43 zu sammenwirkt. Das Ende dieser Sperre 43 wirkt auf einen Federkontakt des Ein-/Ausschalters 23 ein.For this purpose, the device contains a second, manually operated button 50 , the lower end of which contacts one of the spring contacts of the short-circuit switch 22 . The rod of this button 50 contains a thickening 51 which interacts with an opening in the displaceable lock 43 . The end of this lock 43 acts on a spring contact of the on / off switch 23 .

Wenn der Knopf 40 heruntergedrückt wird, drückt die Ober fläche 42 die Sperre 43 zur Seite, die dann ihrerseits den Ein-/Ausschalter 23 schließt und damit die Lampe 24 einschaltet. Dies ist auch dann der Fall, wenn der Kolben 30 infolge einer Verringerung des Druckes an der vereng ten Stelle 35 des Venturirohres nach unten gezogen wird. In dieser Stellung der Sperre 43 kann der Knopf 50 nach unten gedrückt werden, wodurch die Schalterkontakte 22 geschlossen werden. Wenn der Knopf 40 losgelassen wird, schiebt sich die Sperre 43 über die Verdickung 51 an der Stange des Knopfes 50, die in dieser Stellung bleibt, bis der Knopf 40 wieder heruntergedrückt wird, wodurch die Sperre 43 in der Zeichnung nach rechts verschoben und der Knopf 50 durch die Federkontakte 22 angehoben wird, die geöffnet bleiben. Wenn der Knopf 40 losgelassen wird, öffnet sich der Ein-/Ausschalter 23. Anschließend kann dann, wie oben beschrieben, eine Probe genommen und spä ter durch Drücken des Knopfes 40 zum Schließen der Kon takte eine Ablesung vorgenommen werden.When the button 40 is pressed down, the upper surface 42 pushes the lock 43 to the side, which then in turn closes the on / off switch 23 and thus turns on the lamp 24 . This is also the case when the piston 30 is pulled down as a result of a reduction in the pressure at the narrowed point 35 of the Venturi tube. In this position of the lock 43 , the button 50 can be pressed down, as a result of which the switch contacts 22 are closed. When the button 40 is released, the lock 43 slides over the thickening 51 on the rod of the button 50 , which remains in this position until the button 40 is pressed down again, whereby the lock 43 is shifted to the right in the drawing and the button 50 is raised by the spring contacts 22 , which remain open. When the button 40 is released, the on / off switch 23 opens. Then, as described above, a sample can then be taken and a reading made later by pressing the button 40 to close the contacts.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind sich entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1, jedoch mit einem zusätzlichen Strich, ver sehen. In diesem Fall ist der bewegliche Kolben 30′ an einer ringförmigen Federplatte 55 angebracht, die wie eine Flüssigkeitsdichtung und auch als eine Feder wirkt, die die Feder 37 bei der in Fig. 1 dargestellten Aus führungsform ersetzt. Die Federplatte ist im wesentlichen eben und ungebogen in der oberen Stellung des Kolbens 30′. Sie wird beansprucht und verbogen oder gekrümmt, wenn der Kolben nach unten verschoben wird. Die Platte ist auch in der oberen Stellung leicht gespannt, wie sich aus der Zeichnung ergibt, so daß der Kolben 30′ sich zwi schen genau vorgegebenen Stellungen bewegt. Die Ober flächen der Teile, über die die Platte gespannt wird, sind profiliert, um sie genau zu halten und leere Stellen zu vermeiden.In the embodiment shown in FIG. 2, corresponding parts are shown with the same reference numerals as in FIG. 1, but with an additional line. In this case, the movable piston 30 'is attached to an annular spring plate 55 , which acts as a liquid seal and also as a spring, which replaces the spring 37 in the embodiment shown in Fig. 1. The spring plate is essentially flat and unbent in the upper position of the piston 30 ' . It is stressed and bent or curved when the piston is moved downwards. The plate is also slightly tensioned in the upper position, as can be seen from the drawing, so that the piston 30 ' moves between exactly specified positions. The upper surfaces of the parts over which the plate is stretched are profiled in order to hold them precisely and to avoid empty spaces.

Bei dem auf Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein abnehmbares Blasrohr 60 mit einer inneren Einschnürung 61 anstelle einer venturirohrartigen Verengung verwendet. Das nicht vollständig dargestellte Gerät enthält zwei kleine Kanäle 62 und 63, die mit dem Blasrohr an zwei auf beiden Seiten der Einschnürung liegenden Seiten in Verbindung stehen. Das Rohr 63 führt zu einer Probekammer 64, in der eine Brennstoffzelle 65 angeordnet ist. Die Kammer steht über eine kleine Öffnung 66 mit einer weite ren Kammer 67 in Verbindung, die teilweise durch eine Fe derplatte 68 begrenzt wird. An der Federplatte ist mittig ein Knopf 69 so angebracht, daß er den Federkontakt eines Schalters 70 betätigen kann.In the embodiment shown in FIG. 3, a detachable blowpipe 60 with an internal constriction 61 is used instead of a venturi-like constriction. The device, which is not shown completely, contains two small channels 62 and 63 which are connected to the blow pipe on two sides lying on both sides of the constriction. The pipe 63 leads to a test chamber 64 in which a fuel cell 65 is arranged. The chamber is connected via a small opening 66 with a wide ren chamber 67 , which is partially limited by a Fe derplatte 68 . A button 69 is attached in the middle of the spring plate so that it can actuate the spring contact of a switch 70 .

Oberhalb der Federplatte 68 steht die Kammer 71 mit dem zweiten Kanal 62 in Verbindung, der durch eine zweite Federplatte 73 abgeschlossen wird, die mit einem von Hand betätigten Knopf 74 verbunden ist, der mit einer Druck feder 75 versehen ist. Wenn eine Person in das Rohr 60 bläst, entsteht ein erhöhter Druck oberhalb der Einschnü rung 61, der sich auf die Oberfläche der Platte 68 aus breitet und diese nach unten drückt, wobei der Kurzschluß schalter 70 geschlossen wird. Wenn die Strömungsgeschwin digkeit beim Einblasen in das Rohr 60 am Ende des Aus atmens nachläßt, fällt der Druck auf der strömungsauf wärts gelegenen Seite der Einschnürung 61, so daß sich die Platte 68 aufgrund ihrer Nachgiebigkeit nach oben be wegt. Auf diese Weise wird über den Kanal 63 eine Probe in die mit der Brennstoffzelle versehene Kammer 64 gezo gen. Dieser Vorgang läuft völlig selbsttätig ab. Es be steht jedoch auch die Möglichkeit, den Knopf 74 nach unten zu drücken und wieder loszulassen, um eine Probe in die Kammer zu ziehen, wenn beispielsweise die Atemluft einer bewußtlosen Person untersucht werden soll.Above the spring plate 68 , the chamber 71 communicates with the second channel 62 , which is closed by a second spring plate 73 , which is connected to a manually operated button 74, which is provided with a compression spring 75 . When a person blows into the tube 60 , an increased pressure arises above the constriction 61 , which spreads out onto the surface of the plate 68 and presses it down, the short-circuit switch 70 being closed. If the flow rate decreases when blowing into the tube 60 at the end of the exhalation, the pressure drops on the upstream side of the constriction 61 , so that the plate 68 moves due to its flexibility be up. In this way, a sample is drawn into the chamber 64 provided with the fuel cell via the channel 63. This process takes place completely automatically. However, there is also the possibility of pressing the button 74 down and releasing it again in order to draw a sample into the chamber, for example when the breath of an unconscious person is to be examined.

Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform dient eben falls in der Hauptsache zur Untersuchung der Atemluft; der Probenehmer ist so gestaltet, daß er von Hand einge stellt oder betriebsbereit gemacht werden kann und selbst tätig freigegeben oder aktiviert wird, wenn die Strömungs geschwindigkeit in dem Blasrohr absinkt.The embodiment shown in Fig. 4 is used if in the main for examining the breathing air; The sampler is designed so that it can be set by hand or made ready for operation and is actively released or activated when the flow speed in the blowpipe drops.

Auch in Fig. 4 sind sich entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wie bei der Fig. 1, jedoch mit einem Strich.Also in Fig. 4, corresponding parts are denoted by the same reference numerals as in Fig. 1, but with a prime.

Ein abnehmbares Blasrohr 12′, das mit einer venturirohr artigen Verengung 35′ versehen ist, wird an das Rohr 11′ angeschlossen, das aus dem Gehäuse 10′ des Gerätes heraus ragt. Das Rohr 11′ führt zu einer Probekammer 15′, die oberhalb einer Brennstoffzelle 16′ liegt. Die Kammer ist über eine enge Durchgangsöffnung 33′ mit einer Saug kammer 32′ verbunden, die unterhalb einer nachgiebigen Platte 30′ liegt. Die Elektroden der Brennstoffzelle sind über einen zweipoligen Mikroschalter 80 an einen elektri schen Kreis angeschlossen, der aus einer Batterie 20′, einem Verstärker 19′ und einem Anzeigegerät 21′ besteht. Zusätzlich enthält der Kreis einen handbetätigten Ein-/ Ausschalter 81 und eine Anzeigelampe 82, die parallel zur Stromzufuhr zum Verstärker 19′ geschaltet ist. A removable blowpipe 12 ' , which is provided with a venturi-like constriction 35' is connected to the tube 11 ' , which protrudes from the housing 10' of the device. The tube 11 ' leads to a test chamber 15' , which lies above a fuel cell 16 ' . The chamber is connected via a narrow opening 33 ' with a suction chamber 32' , which is below a resilient plate 30 ' . The electrodes of the fuel cell are connected via a two-pole microswitch 80 to an electrical circuit, which consists of a battery 20 ' , an amplifier 19' and a display device 21 ' . In addition, the circuit contains a manually operated on / off switch 81 and an indicator lamp 82 , which is connected in parallel to the power supply to the amplifier 19 ' .

Bei dieser Ausführungsform enthält der Probenehmer einen von Hand betätigten Knopf 83, der mit einer Feder 84 nach oben gedrückt wird und eine schräg verlaufende Oberfläche 85 hat, mit der er an dem oberen Ende eines lose befestig ten Betätigungskolbens 86 anliegt. Das untere Ende des Kolbens betätigt einen Ansatz 87, der fest mit dem mittle ren Teil der Platte 30′ verbunden ist. Die Platte und der Ansatz werden mit einer zweiten Feder 88 nach oben gedrückt. Der Kolben 86 hat einen seitlichen Vorsprung 90, der so ausgebildet ist, daß er in einen seitlichen Schlitz 91 eines feststehenden Abschnittes des Gehäuses eingreifen kann. In diesem Schlitz ist der Mikroschalter 80 befestigt, der einen vorstehenden, federnden Knopf 92 besitzt. Der Mikroschalter hat einen mittleren gemein samen Kontakt 95 mit einem normalerweise offenen Kontakt 96 und einem normalerweise geschlossenen Kontakt 97. Der Schalter erfüllt zwei Funktionen: Zunächst werden die bei den Elektroden 98, 99 der Brennstoffzelle kurzgeschlos sen, bevor eine neue Probe genommen wird und zum anderen der Kontakt für die Stromzufuhr zu dem Verstärker 19′ geschlossen.In this embodiment, the sampler includes a manually operated button 83 which is pushed up by a spring 84 and has an inclined surface 85 with which it rests against the upper end of a loosely attached actuating piston 86 . The lower end of the piston actuates a projection 87 which is fixedly connected to the central part of the plate 30 ' . The plate and the neck are pressed up by a second spring 88 . The piston 86 has a lateral projection 90 which is designed such that it can engage in a lateral slot 91 of a fixed section of the housing. The microswitch 80 , which has a projecting, resilient button 92 , is fastened in this slot. The microswitch has a central common contact 95 with a normally open contact 96 and a normally closed contact 97 . The switch fulfills two functions: First, the electrodes 98, 99 of the fuel cell are short-circuited before a new sample is taken and, on the other hand, the contact for the power supply to the amplifier 19 'is closed.

Wenn das Gerät benutzt werden soll, um die Atemluft einer Person zu untersuchen, wird zunächst der Knopf 83 nach unten gedrückt, wodurch der Kolben 86 zusammen mit dem Ansatz 87 und der Platte 80′ ebenfalls eine Bewegung nach unten ausführt. Die schräge Oberfläche 85 drückt den Vorsprung 90 in den Schlitz 91. Wenn der Knopf 83 frei gegeben wird, drückt die Feder 88 den Ansatz 87 nach oben und der Vorsprung 90 wird durch Reibung innerhalb des Schlitzes 91 gehalten. Die Platte 30′ befindet sich dabei in der unteren betriebsbereiten Stellung, in der sie ge halten wird.If the device is to be used to examine a person's breathing air, the button 83 is first pressed down, as a result of which the piston 86, together with the attachment 87 and the plate 80 ', also performs a downward movement. The inclined surface 85 presses the projection 90 into the slot 91 . When the button 83 is released, the spring 88 pushes the lug 87 upward and the projection 90 is held within the slot 91 by friction. The plate 30 ' is in the lower operational position in which it will hold ge.

Die zu untersuchende Person wird dann aufgefordert, in das Rohr 12′ zu blasen. Dabei erzeugt der Strom der Atem luft eine Saugung an der verengten Stelle 35′ und in dem Rohr 11′. Dadurch wird die Platte 30′ entgegen der Wir kung der Feder 88 ein sehr kleines Stück nach unten ge zogen, das gerade ausreicht, um die Reibung zwischen den Teilen 90 und 91 aufzuheben. Der Knopf 92 des Mikroschal ters drückt dann den Vorsprung 90 aus dem Schlitz 91 heraus. Die Platte 30′ wird jedoch durch den Saugdruck in dem Venturirohr in der unteren Stellung gehalten. Wenn die untersuchte Person eine beträchtliche Menge Atemluft ausgeatmet hat, fällt die Strömungsgeschwindigkeit und der Saugdruck an dem Venturirohr verringert sich, d. h. der absolute Druck steigt an. Die Feder 88 zieht daher die Platte 30′ nach oben, wobei gleichzeitig eine be stimmte volumetrische Probe der Atemluft in die Kammer 15′ gelangt, in der sie mit der Brennstoffzelle in Berüh rung kommt. Nach dem Ablesen des Ergebnisses kann der ge samte Vorgang wiederholt werden.The person to be examined is then asked to blow into the tube 12 ' . The stream of breath creates air suction at the narrowed point 35 ' and in the tube 11' . As a result, the plate 30 ' against the effect of the spring 88 we pulled a very small piece down ge, which is just sufficient to cancel the friction between the parts 90 and 91 . The button 92 of the microswitch then presses the projection 90 out of the slot 91 . The plate 30 ' , however, is held in the lower position by the suction pressure in the Venturi tube. When the examined person has exhaled a considerable amount of breathable air, the flow velocity drops and the suction pressure at the venturi tube decreases, ie the absolute pressure increases. The spring 88 therefore pulls the plate 30 ' upwards, while at the same time a certain volumetric sample of the breathing air enters the chamber 15' , in which it comes into contact with the fuel cell. After reading the result, the entire process can be repeated.

Der Mikroschalter 80 ist normalerweise nicht in Kontakt mit dem Vorsprung 90 und die Schalterkontakte 95 und 97 sind normalerweise geschlossen. Diese Kontakte sind in Reihe mit dem Ein-/Ausschalter 81 geschaltet. Eine Anzei gelampe 82 ist parallel zur Stromzufuhr zum Verstärker 19′ geschaltet. Wenn die Lampe 82 aufleuchtet, ist der elektrische Kreis in der Bereitschaftsstellung. Wenn der Knopf 83 nach unten gedrückt wird, so daß der Vorsprung 90 den Mikroschalter berührt, werden die Kontakte 95 und 97 geöffnet und damit der Verstärker abgeschaltet und die Kontake 95, 96 geschlossen. Dabei werden die Leitungen 98, 99, die zu der Brennstoffzelle führen, kurzgeschlos sen. Die Brennstoffzelle wird damit entladen, um eine ge naue Nulleinstellung für die nächste Untersuchung sicher zustellen. Sobald die Platte 30′ eine Bewegung ausführt, bei der eine Atemluftprobe in die Vorrichtung gezogen wird, kehrt der Schalter 80 in seine Ausgangsstellung zurück. The microswitch 80 is normally not in contact with the protrusion 90 and the switch contacts 95 and 97 are normally closed. These contacts are connected in series with the on / off switch 81 . A display lamp 82 is connected in parallel to the power supply to the amplifier 19 ' . When the lamp 82 illuminates, the electrical circuit is in the standby position. When the button 83 is pressed down so that the projection 90 touches the microswitch, the contacts 95 and 97 are opened and the amplifier is thus switched off and the contacts 95, 96 closed. The lines 98, 99 , which lead to the fuel cell, are short-circuited. The fuel cell is thus discharged to ensure a precise zeroing for the next examination. As soon as the plate 30 ' executes a movement in which a breath sample is drawn into the device, the switch 80 returns to its starting position.

Dabei wird der Kurzschluß der Brennstoffzelle aufgehoben und die Stromzufuhr zu dem Verstärker wieder geschlossen.The short circuit of the fuel cell is removed and the power supply to the amplifier is closed again.

Bei dieser Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Vor richtung von Hand eingestellt wird. Es ist selbstverständ lich auch möglich, sie automatisch über die Änderung der Strömungsgeschwindigkeit in dem Blasrohr 12′ in Tätigkeit zu setzen.In this embodiment, it is provided that the direction is set by hand. It is of course also possible to put them automatically into action via the change in the flow velocity in the blowpipe 12 ' .

Claims

1. Sampling device for a device for detecting a component, in particular alcohol in the breathing air, which consists of a blow pipe open at both ends and a ver slidable element in the form of a movable piston or a diaphragm, which serves a gas sample from the blow pipe via a connecting pipe containing an inlet channel to be drawn into a test chamber which contains a device for the detection of alcohol, characterized in that the displaceable element ( 30, 30 ', 68 ) as a result of a reduction in the flow velocity in the blow pipe ( 12, 12 ', 60 ) and the resulting change in pressure in the blowpipe is automatically displaceable from a working position to pull a gas sample from the pipe into the chamber ( 15, 15', 64 ).

2. Sampling device according to claim 1, characterized in that the displaceable element ( 30, 30 ', 68 ) before the gas sample is drawn into the chamber after exceeding a predetermined flow rate or the resulting pressure change in the blowpipe from an initial rest position in a working position is shiftable.

3. Sampling device according to claims 1 and 2, characterized in that the displaceable element under the action of springs ( 37, 88 ) is pressed out of the working position.

4. Sampling device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the displaceable element ( 30, 68 ) is displaceable in a separate chamber ( 32, 67 ) which is in communication with the test chamber ( 15 ).

5. Sampling device according to claim 3, characterized in that it contains means ( 38, 39, 90, 91 ) with which the spring is held in a prestressed state when the displaceable element is in the working position, the displaceable element after release is quickly moved from the working position to the rest position to take the sample.

6. Sampling device according to claim 5, characterized in that the displaceable element is held in the working position by magnets ( 38, 39 ).

7. Sampling device according to claim 5, characterized in that the displaceable element is held in the working position by a mechanical lock ( 90, 91 ).

8. Sampling device according to claims 1 to 7, characterized in that the sample chamber ( 15 ) contains an electrochemical, semiconducting or catalytic fuel cell ( 16 ) which, depending on the amount of the constituent to be determined in the gas sample, contains an electrical output power delivers.

9. Sampling device according to claims 1 to 8, characterized in that the input channel ( 34 ) is a branch line which is connected or can be connected to the blow pipe ( 12 ).

10. Sampling device according to claim 9, characterized in that the blow pipe ( 12 ) is provided with a venturi tube-like constriction ( 35 ) to which the input channel ( 34 ) to the sample chamber ( 15 ) is connected.

11. Sampling device according to claims 1 to 10, characterized in that the displaceable element actuates a switch ( 23, 80 ) which is arranged in an electrical circuit which is connected to a display device which indicates a pressure change in the sample chamber.

12. Sampling device according to claims 1 to 11, characterized in that it contains means ( 22, 95, 96 ) for automatically short-circuiting or zeroing the device ( 16 ) for detecting the gas component.